污染土壤淋洗修复技术

污染土壤淋洗修复技术目录：1、土壤淋洗修复技术简介1.1、土壤淋洗法分类

1.2、淋洗剂分类2、淋洗技术机理3、淋洗技术在污染土壤修复中的应用3.1、有机物污染土壤3.2、重金属污染土壤3.3、放射性核素污染土壤1、土壤淋洗修复技术简介

土壤淋洗就是利用流体去除土壤污染物的过程,借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的淋洗剂,通过水力压头推动淋洗剂,将其注入到被污染土层中,然后把含有污染物的淋出液从土层中抽提出来,进行污水处理而分离污染物的技术。污染物的去除率通常随淋洗剂浓度的增大而提高,达到某一极值后趋于稳定。在使用淋洗修复技术前,应充分了解土壤性状、主要污染物等基本情况,针对不同的污染物选用不同的淋洗剂和淋洗方法,进行可处理性实验,才能取得最佳的淋洗效果,并尽量减少对土壤理化性状和微生物群落结构的破坏。1.1、土壤淋洗法分类

土壤淋洗法按处理土壤的位置可以分为原位土壤淋洗和异位土壤淋洗。

原位土壤淋洗通过注射井等向土壤施加淋洗剂,使其向下渗透,穿过污染物并与之相互作用。在此过程中,淋洗剂从土壤中去除污染物,并与污染物结合,通过解吸、溶解或络合等作用,最终形成可迁移态化合物。含有污染物的溶液可以用提取井等方式收集、存储,再进一步处理,以再次用于处理被污染的土壤。从污染土壤性质来看,适用于多孔隙、易渗透的土壤;从污染物性质来看,适用于重金属、具有低辛烷/水分配系数的有机化合物、羟基类化合物、低分子量醇类和羟基酸类等污染物。

异位土壤淋洗指把污染土壤挖出来,然后用淋洗剂来清洗、去除污染物,再处理含有污物的淋出液,然后,将洁净的土壤回填或运到其他地点。1.2、淋洗剂分类

土壤污染源可以是无机污染物或有机污染物,淋洗剂可以是清水、化学溶剂或其他可能污染物从土壤中淋洗出来的流体,甚至是体。见的淋洗剂分类见表。2、淋洗技术机理

无机淋洗剂的作用机制主要是通过酸解或离子交换等作用来破坏土壤表面官能团与重金属或放射性核素形成的络合物,从而将重金属或放射性核素交换解吸下来,从土壤中分离出来。

络合剂的作用机制是通过络合作用,将吸附在土壤颗粒及胶体表面的金属离子解络,然后利用自身更强的络合作用与重金属或放射性核素形成新的络合体,从土壤中分离出来。

表面活性剂去除土壤中有机污染物主要通过卷缩(rollup)和增溶(solubilization)。卷缩就是土壤吸附的油滴在表面活性剂的作用下从土壤表面卷离,它主要靠表面活性剂降低界面张力而发生,一般在临界胶束浓度以下就能发生;增溶就是土壤吸附的难溶性有机污染物在表面活性剂作用下从土壤解吸下来而分配到水相中,它主要靠表面活性剂在水溶液中形成胶束相,溶解难溶性有机污染物。增溶一般要在CMC以上才能发生。3、淋洗技术在污染土壤修复中的应用3.1、有机物污染土壤

土壤中的疏水性有机污染物易与有机质结合,导致其生物可利用性降低,阻碍污染土壤的修复。淋洗剂的使用可以提高有机物在溶液中的溶解度,进而影响有机物在水体表面的挥发及其在土壤、沉积物、悬浮颗粒物上的吸附、迁移和生物有效性等。研究发现,非离子型淋洗剂曲拉通的增溶洗脱能力高于离子型淋洗剂;在黏性土壤中的增溶效果最为显著。单一淋洗剂的修复效率可能因其增溶能力有限而受到限制,而混合淋洗剂则可能因其具有较低的CMC而增大有机物在淋洗剂胶束中的分配系数可能有助于提高污染土壤修复效率,因而日益受到关注。3.2、重金属污染土壤

土壤中重金属主要以有机态、可溶态、交换态和残渣态形式存在,重金属主要是通过前3种形态(即通常所说的重金属有效态)对环境造成污染,而通过土壤淋洗能有效的去除这3部分结合的重金属。以残渣态形式结合的重金属,其生物有效性非常低,环境风险也较低,同时去除难度较大。因此,土壤淋洗的重点应放在去除以有效态形式存在的重金属上。淋洗法修复重金属污染土壤是通过淋洗剂对重金属的冲洗、络合、离子交换等作用,使土壤固相中的重金属转移到土壤液相,从而达到清洁土壤的目的。

腐植酸与有机肥等有机淋洗剂的使用可避免对土壤造成二次污染,并可改善土壤理化性状及其微生物群落结构。有机淋洗剂能够促进土壤颗粒表面的重金属离子解吸,在较宽的酸度范围内与重金属离子形成可溶性络合物,增加重金属离子的有效性和移动性,可能有助于提高重金属污染土壤的修复效果。

3.3、放射性核素污染土壤

土壤中放射性核素的迁移主要受络合作用和氧化-还原反应的控制。络合作用使与矿物结合的核素迁移和沉淀;氧化-还原反应则可使核素在主要价态间转化,改变其可溶性。这些反应是确定修复技术的基础,它们的协同作用决定了核素的迁移性和最终去除率。其他影响因素还有土壤质地、pH值、反应物浓度、保留时间、土壤中污染物的存在形态及其在环境中的扩散方式等。与有机物相比,大部分核素和某些形态的重金属是较难被降解和去除的。单独使用淋洗法修复核素污染土壤的效果有时并不十分理想,但在联合修复技术中,淋洗剂的引入对生物修复效果的提高则可能是十分可观的。展望：在淋洗修复过程中由于使用了人为添加的化学、生物物质等,土壤质量,尤其是土壤中的微生物可能会因此受到一定的